高中生物胚胎分割移植综合题

［生物——选修3：现代生物科技专题］根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的____________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）______。

【生物——选修3现代生物科技专题】
一对表现正常的夫妇，其家族中都有遗传性囊性纤维化病（常染色体隐性遗传病）患者。医生对他们进行了遗传咨询后，决定运用试管婴儿的方法实现他们的优生愿望。
（1）医生首先为女性注射_____________，刺激卵泡成长，实现控制性超数排卵，然后在局部麻醉下从卵巢中吸取_____________，并在显微镜下将其移到含特殊培养液的培养皿中，置于37℃培养箱中培养。
（2）从男性体内采集精子经过_____________处理，其方法通常采用_____________和_____________。处理后的精子与卵子放在含有________________的同一培养皿中完成_____________。
（3）将受精卵移入发育培养液中继续培养，检查__________________，分别对多个胚胎的细胞进行基因检测，选择出无致病基因的胚胎（___________个细胞阶段）植入母亲_________内，避免遗传病孩子的出生。

【选修—3：现代生物科技专题】
试管婴儿技术为不孕夫妇带来了福音。试管婴儿技术首先要做的是体外受精和早期胚胎培养。请回答下列问题：
（1）当获能后的精子和卵子相遇时，首先发生         反应，释放出有关的酶直接溶解      之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。防止多精入卵的生理反应有        、        。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的        以维持细胞呼吸外，还需要提供气体以维持培养液的正常pH。母体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生           ，这为胚胎在母体内存活提供了可能。
（3）某女性患有输卵管阻塞，结婚后借助试管婴儿技术，一次生出两个孩子，如图所示。

①进行过程X时，来自母方的卵子要培养至         期。
②若要借助胚胎分割技术获得这样两个胎儿，可以选用囊胚期的胚胎进行分割，操作过程需要特别注意的问题是         。

中科院动物研究所小组已培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。下图是转基因猕猴培育过程示意图，据图回答。
（1）过程②中常用         技术将目的基因导入受精卵。
（2）如果⑤过程在体外进行，那么卵母细胞需要培养到           ，精子需要获能。受精过程中精子头部接触卵细胞膜时产生            反应，以防止多精入卵。
（3）在体外培养受精卵时，为了维持无菌、无毒环境，定期向培养液添加        。受精卵发育到        时期，开始分化，该时期       属于胚胎干细胞。
（4）图中⑦过程称为              ，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对代孕雌猴做        处理。
（5）若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可采用        技术，该技术属于       生殖范畴。

【生物——选修3现代生物科技专题】一对表现正常的夫妇，其家族中都有遗传性囊性纤维化病（常染色体隐性遗传病）患者。医生对他们进行了遗传咨询后，决定运用试管婴儿的方法实现他们的优生愿望。
（1）医生首先为女性注射_____________，刺激卵泡成长，实现控制性超数排卵，然后在局部麻醉下从卵巢中吸取_____________，并在显微镜下将其移到含特殊培养液的培养皿中，置于37℃培养箱中培养。
（2）从男性体内采集精子经过_____________处理，其方法通常采用_____________和_____________。处理后的精子与卵子放在含有________________的同一培养皿中完成_____________。
（3）将受精卵移入发育培养液中继续培养，检查__________________，分别对多个胚胎的细胞进行基因检测，选择出无致病基因的胚胎（___________个细胞阶段）植入母亲_________内，避免遗传病孩子出生。

请回答下列有关胚胎工程和基因工程方面的问题：
（1）目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在哺乳动物的核移植实验中，一般通过          （物理方法）将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育，当胚胎发育到          阶段时，将胚胎植入另一雌性（代孕）动物体内。
（2）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行        处理。另外，培养的卵母细胞需要发育至        ，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
（3）将已免疫的小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选，一次是通过             培养基筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过            筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
（4）若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：启动子、               、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的           （填“受精卵”或“乳腺细胞”）。

下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

（1）上图A、B过程用到的生物技术分别是                ，甲称作          。
（2）乙是具有              和             的胚胎干细胞。
（3）相同的胚胎干细胞，通过C过程“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是                  的结果。上述“克隆”过程是胚胎干细胞        和的结果。
（4）按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是                   。

图示方案为人们获得生物新品种的过程，请回答下列问题：

（1）基因工程的核心步骤是            。方案Ⅰ中，将抗冻蛋白基因导入烟草受体细胞常用的方法是         。从分子水平检测抗冻烟草是否培育成功的方法是：         。
（2）推测方案Ⅱ中A基因所起的作用是            。
（3）方案Ⅲ中的转基因牛可以通过分泌乳汁来生产人的生长激素。人的生长激素基因在导入受体细胞前，基因的首段必须含有使其仅能在山羊      细胞中特异性表达的       。
（4）方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于       时期的      细胞进行检测。

下图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。请回答下列问题：

（1）在体外受精前，要对精子进行          处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。
（2）体外培养受精卵时，给予一定量的O₂和CO₂。受精卵进行细胞呼吸产生CO₂的场所是          ，消耗的O₂是用于          的产生。
（3）从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是          ，胚胎移植前通过          技术可获得较多胚胎。

根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有            及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的             中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有                ，具体过程是在         和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过          产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到            阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）         。

【生物——选修3 现代生物科技专题】“基因靶向”技术是指利用细胞脱氧核糖核酸（DNA）可与外源性 DNA 同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。如果外源基因随机插入，会因位置效应引起紊乱，而“基因靶向”技术很好地解决了这一问题。请回答下列问题：
（1）“基因靶向”技术中构建基因表达载体需要用到        酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的构成，除了目的基因，还需有启动子、终止子、       等部分。
（2）ES 细胞来自第3.5天小鼠囊胚中的       。 在胚胎移植前，通过           技术可获得较多的胚胎。在胚胎移植过程中，供体、受体动物选择好后，要用激素进行      的处理，使供、受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。
（3）取患者的淋巴细胞或者脐带血细胞作为          ，插入正常的外源基因后，再回输体内，以替代、修复或纠正有缺陷的基因，这种方法称为                 ；

下图甲表示干细胞的三个发育途径，图乙表示细胞增殖过程中某一时期示意图，请据图回答：

（1）图甲中若A细胞是胚胎干细胞，B细胞是造血干细胞，则B细胞与A细胞相比，___________的全能性降低；A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________。
（2）图甲中若D细胞是胰腺细胞，则与其外分泌蛋白的加工、转运直接相关的细胞器有____________（填图中序号）。
（3）图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图，为此过程提供能量的场所有            ，此过程小泡可能是____________（细胞器）。这一过程体现生物膜具有              特性。
（4）图乙所示细胞中若②号染色体的遗传信息来自父方，那么含有母方遗传信息的对应染色体的序号为________。图乙所示细胞前一个分裂时期时，细胞中的同源染色体对数、着丝点数、染色单体数分别是__________。

随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据下图回答：

（1）在此过程中涉及的动物细胞工程技术有                、_________________。
（2）在基因工程中，我们称②为____          。为了使血清白蛋白基因在羊恰当的细胞中表达，基因表达载体中除②片段外，还应该有牛的乳腺蛋白的             ，其是__________识别和结合的位点。
（3）图中①一般经____    ___处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的           细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞。
（4）要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是           。

人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：

（1）检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_____   ____技术。
（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_________。图中早期胚胎可用人工方法从羊输卵管内获得,该过程称为     ; 也可从羊体内取出卵子,通过      后进行早期胚胎培养获得。第5天右以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎__   ___期开始的标志。
（3）利用        和胚胎移植技术可获得多个转基因个体。图中早期胚胎通过胚胎移植技术移入代孕母羊子宫内继续发育,暂不移入的胚胎可使用        方法保存。
（4）胚胎干细胞（ES）可由          中分离培养获得的一类细胞。

2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。

据图回答下列问题：
（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射____________激素，促使一次有更多的卵泡发育。
（2）重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备________________，重组细胞体外培养所需的气体主要是O₂和CO₂，CO₂的主要作用是_____________。
（3）从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_________________和___________________等技术。
（4）三亲婴儿的培育技术________（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而___________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。三亲婴儿的染色体______（填比例）来自母亲提供的细胞核。
（5）设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行_____________。